автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Технико-технологическая оценка использования очистных механизированных комплексов и разработка предложений по повышению эффективности их эксплуатации в пологих и наклонных угольных пластах
Автореферат диссертации по теме "Технико-технологическая оценка использования очистных механизированных комплексов и разработка предложений по повышению эффективности их эксплуатации в пологих и наклонных угольных пластах"
Министерство топлива и энергетики Российской Федерации Институт горного дела им. А. А. Скочинского
На правах рукописи
Сергей Владимирович КОЗЛОВ
УДК 622.272.002.5-776:338.94
ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОЧИСТНЫХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ
И РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ
Специальности 05.15.02 — «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», 05.05.06 — «Горные машины»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 1992
Работа выполнена в Ордена Октябрьской Революция н ордена Трудового Красного Знамени Институте горного дела им. А. А. Скочинского.
Научный руководитель —
докт. техн. наук И. С. Крашкин. Официальные оппоненты:
докт. техн. наук А. А. Карленков, канд. техн. наук В. Г. Виткалов.
Ведущее предприятие — ПО «$оркутауголь».
0МглгУ
Института горного дела им. А- А. Скочинского.
С диссертацией можно ознакомиться в секретариате ученого совета института.
Отзывы в двух экземплярах просим направлять по адресу: 140004, г. Люберцы Московской обл., ИГД им. А. А. Скочинского.
Ученый секретарь специализированного совета, проф., докт. тс.хн. наук
И. Г. ИЩУК
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
' Актуальность., тоун. Комплоксяо-моханазировзннал технология очистшх работ на иитопсишо разрабатываемых подзешшм способом пологих и наклонных угодьшк пластах занимает в настоящее время господствукаузо полокегме. Так, в 1990 г. уровень комплексной ме-■ ханизации очистил: работ на аахтах бывшего Мннугдепрома СССР достиг 04,1$. Однако пра непрерывном росте уровня комплексной механизации другие основ.'кз кшпшо-рнококичосгн'" показатели _ очпетпнх работ сколько-нибудь оуи^отшако но изыеншыот», несмотря на относительно стабяльшэ горш-геояогическио л •горнотехнические условия разработки- и вггедрэгше hoboíí техники. Эти обстоятельства лнзивают необходимость оценки зффзхтивпоота использу-егшх хэхншео-тохлологцчаоках решоииЗ, сродсгв механизация и на огой основе разработки предложений по повышении объективности функционирования коьшлэкспо-^ехагшзнроваиных забоев (КМЗ).
Цель работц - разработка прздлотеЕМй по повышению эффекгив- _ тоста КМЗ и опредолашю направлений дальнейкэго развития кош-дйксяо-мэхагшзпровашюй технология очистных работ при подземкой разработке пологих и наклонных угольных пластов.
2£i32B£SS-ÜSSSJB3SS22!i ~ одзгаса тзкгшко-технологцчоских решений' я предложений по повшношш оффехтивдости КМЗ ва база более совершенной методики иаскедоианшг, вокяащзй системный подход на основа качественных и количоотвошшх связей между горно-геологическим*!, техЕологичесгашг п техническими факторами. На. .защиту, вниооятся рледукпгле научные полояопяя: методика гохшко-техиологичгеского анализа работы КМЗ должна ' базироваться на системном подхода я включать в себя исследование_ влияния на ез эффективность характеристик i динамики изменений ■ горно-геологических и горнотехнических условий разработки, технического уровня процессов, сопряженных о очистными забоями, совершенства забойного' оборудования;
методика определения экономической эффективности нового очистного оборудования должна учитывать его надежность и влияние этого фактора на технико-экономические показатели КМЗ;
совершенствование средств комплексноймеханизации очистных работ является необходимым, ко не достаточным условием резкого улучшения технико-экономических показателей очистных работ в подземного способа добычи угля; .
повышение технического уровня средств комплексной механизации очистных работ должно осуществляться на базе создания обору- . дования, обеспечивающего резкое сокращение регламентированных перерывов в технологическом цикле и позволяющего исключить из него процессы и операции, выполняемые вручную.
Научная новизна работы состоит в следующем: разработан системный подход к оценка эффективности КМЗ, включающий этапы: очистной-забой, выемочный участок, шахта,угольный регион (производственное объединение), отрасль народного хозяйства;
в качестве критерия эффективности различных типов очистных механизированных комплексов (QMK) принята средняя нагрузка на
лаву, достигнутая в анализируемом периода ми регионе;_ ■ ■
уточнена зависимость влияния производственной мощности шахты на нагрузку на лаву и установлено влияние на этот показатель уровня комплексной механизации очистных работ, числа одновременно разрабатываемых пластов и глубины разработки; .
установлено влиянпз надежности вновь созданного очистного
оборудования на длину лавы и шзмочнохо столба; _
обоснованы новые компоновочные ранения выемочных машин дня отработки тонких пологих пластов с неустойчивой кровлей.
Достоверность научных положений подтверждается: большим объемом (статистические данные по угольной отрасли) исходной информации, при обработке которой применялись теория вероятностей и метода математической статистика;
эффективной работой предлогеигах оредств выемки тонких плао-
тов;
экономическим эффектом, получанным на шахтах* при внедрении разработанных рекомендаций.
Практическая тленность работа:____
предложенная методика анализа, работы КМЗ позволяет оцэ-юзть применяемые технико-технологические решения и разработать рекомендации по повышении их эффективности;
разработанные технологические схемы работ на сопряжениях лавы о подготовительпшп выработками позволяют значительно снизить трудоемкость работ и повысить безопасность их вшолнения;
анализ. кокструктившх недостатков забойного оборудования позволяет более обоснованно проводить его модернизацию;
созданный очистной гсоибайн 1К101УД для виегжн тонких пологих:-пластов позволяет механизировать выемку в условиях неустойчивых пород кровли;
разработанные научно-технические направления дальнейшего раз-, вития комплексно-механизированной технологии обеспечивают повышение ее технического уровня и переход к ведении очистных работ без постоянного присутствия человека в опас!Шх зонах.
Реализация -работы, Результата исследований иснагьзованы при разработке "Технологических сдан сопряжений лав о прилегагацими подготовительными выработками на угольянх пластах о углом падения до 35° и -мощностью до 4,5 м" (М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1990). Предложения__по_совериекствованюо конструкций комплексов .. и .составляющих их машин переданы конструкторским организациям отрасли, в 1991 г. бнло изготовлено два одытных образца комбайна Ш101УД. Основные положения по автоматизации и роботизации процессов, очистной внемки. реализуются в планах ВИОКР по очистным работами странах СНГ.
Апробация, работа. Основное содержание работы докладывалось и было одобрено на'заседаниях технического совэта ПО "Донецк- • ■ уголь" (02.09.I99L г.); па секциях но оборудовашю^очистшх, буровых п^нарезинх рабог научно-технического совета Донгипроугле-маиа (07.03.1291 г.)- и научно-технического сопота ПО ."Ростов-уголь" (17.02.1992 г.).
.Публикация. По_теме диссертации опубликовано девять печатных работ.
Объем работы.' Диссертационная работа состоит из введения, йяга глав, заключения, изложенных на 143 страницах машинописного текста, и содержит 32 рисунка, 21 таблицу, библиографию из-] 23 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объективность анализа функционирования КМЗ, а следовательно, и обоснованность предложений по повышению эффективности нх 'работы определяются принятой методикой исследований. Методики ана-
3
лиза работы КМЗ и исследования комплексно-механизированной технологии в своем развитии притерпела ряд ивмонений: от анализа работы отдельных КМЗ по показателя!,! нагрузки ira забой и производительности труда до включения в число исследуемых факторов горногеологических и горнотехнических условий разработки. Значительный вклад в научную разработку указанных вше методик внесли отечественные учение Л.(¡.Архангельский, В.П.Белов, Н.П.Бушуев, Е.Д.Дубов, И.С.Кратким, Б.К.Мшдляев, Г.И.Ягодкин и др. Отличительные особенности разработанной автором методики заключаются в следующем: анализ и исследования работы КМЗ выполняются с выделенном влияния на показатели количества п качества ОЩ повышенного технического уровня; дается оценка соответствия ОМК техническим условиям и техническим заданиям по горно-геологическим и горнотехническим факторам применения ОШ нз только в самих лавах, но в пределах выемочных участков; имеется раздел по определению рационального количества очистных забоев на шахтах (в объединениях) , обоспечиваядих устойчивую .работу^ уголышх предприятий, с учетом их.взаимовлияния; анализируется эффективность работа Kiv!3 в зависимости от ос но в них горко-геологических и горнотехнических условий.
В качестве одного из основных критериев г^фоктивноста применяется средний уровень нагрузок на забой, достигнутый различными типами оборудования в различных геологических регионах.
Для экономической оценки эффективности использования 0MÎ разработана методика, основной особенностью которой явился -учет влияния надёжности ОШ на -показатели работы путем приводетш общих затрат к единому сроку слукби оборудования. Дополнительно били исследованы факторц, дявякцяе на эффективность работы KM3,-_ производственная мощность шахта, число одновременно разрабатываемых пластов, глубина разработки, размори вкемочиых полей.
В результате выполнашшх исследовании установлено:
I. При относительно стабильных горно-геологических и горнотехнических условиях разработка иереоснадоиио очистных'забоев ОШ повышенного технического уровня. приостановило тоядашсГ основных технико-экономических показателей работы, а зате« обеспечило их некоторое улучшение. Зхот процесс оказал стабилизирующее влияние только на один из основных показателей е^ектив-нс-сти подземной разработки еологих к наклонная угольках плаатов - производительность труда.
2. Применение очистных механизированных комплексов повышенного технического уровня не внесло существенных изменений в баланс распределения времени и характера труда по сравнению с заменяемой техникой (табл. I).
Таблица X
Наименование 'процессов 1585 г. 1990 г.
Работа енвмочной машина, %: 34,4 31,4
в том числа
при рабочей нагрузке 25,9 24,5
пра неполной нагрузке 8,5 0,9
Реглшиэиигровянние перерывы, %: 37,2 25,8
з том чгсле
подготовитвдьио-заклвчитвльныв 3,4
операции 4,2
техническое обслуживание машак 15 Д 4,9
вспомогательные операции 15,3 16,3
отдах рабочих 2,6 1,2
Простоя, $: 26,4 42,8
в ТОН 'чйолв
авараи о рабочим оборудованиям 9,3 15,7
оргашззацноншга причина '9,6 10,1
отсутствие транспорта и нэполадки 7,0 9,0
о лам
прочгэ причина . 2,5 8,0
3. Заложенные в технических заданиях технико-экономические показатели работы КМЗ с очистными механизированными комплексами повышенного технического уровня не были достигнуты, в то же время более высокая надежность делает их применение экономически оправданным по оравнэнпю с заменяемой техникой. Наибольший экономический эффект достигнут от примекатая ОМК типа КМТ.
• 4. Применение (МЯК повышенного технического уровня не привело к сколько-нибудь существенному росту уровня комплексной механизации, который составлял около 1,4$ в год. Это показывает, что существующее оборудование заполнило область своего эффективного применения. Принимая во внимание, что около четверти очистных забоез работает и применением устаревшей технологии, настоятель-
ной необходимостью является создание оборудования для сложных горно-геологических условий разработки.
Анализ конструкций ОМК повышенного технического уровня выявил наряду с'прогрессивностью использованных технических решений ряд недостатков: большинство крепей оснащено устаревшей системой управления на базе гидрораспределителей типа ЗРА, имэищих низкую надежность и. не обладающих..быстродействием; невысокий коэффициент перекрытия (0,9); отсутствие управляемой консоли; недостаточный проход для людей; в рашшх крепях из-за отсутствия четыре хзвенного механизма стойки воспринимают изгибающий момент при передвижке секций; ограничены скорости движения комбайнов; машины и гидросистемы имеют низкий ресуро; неэффективна система пыле-подавления; ненадежны тяговые органы из-за недостаточной прочности цепей и соединительных звеньев; низкая энерговооруженность и др.
Применительно в основном к горно-гэологическим условиям Донецкого бассейна исследовано влияние следующих'горнотехнических факторов на эффективность работы'КМЗ: производственной мощности шахт при различном уровне в них комплексной механизации очистных работ; числа одновременно разрабатываемых пластов и глубины разработки.
Было подтверждено, что для шахт с высокой производственной мощностью характерны и более высокие нагрузки на КМЭ. Эти зави-' симости для шахт с различным уровнем комплексной механизации (рис. 1,а) описываются уровнениями вида:
ддя"лшт~ со 100%-нш уровнем комплексной механизации: 5 = 303,41 + 6,49'10^-А«; Х= 0,68; 22,7 > 2,6; Р227 = 0,992;
доя шахт- о частичной комплексной механизацией:
О = 180 + 5,62-Ю"2- Ат)
% = 0,85; -уг- = 21 > 2,6; Р21 = 0,999,
где (? - нагрузка ка лаву, т/сут; Аи- производственная мощность шахты, тко.т/год.
Отмеченное обстоятельство имеет логическое объяснение, состоящее в том, что шахты с высокой производственной мощностью разрабатывают месторождения с более благоприятными горко-геоло-гическныи условиями залогания уголь них пластов. Подтвердилось отрицательное влияние увеличения числа одновременно разрабаты-С
ваемых пластов на нагрузку на лаву (см. рис. 1,6). Эта зависимость описывается уравнением вида
(3 = 514,0 - 50,96^а; ; X = 0,22-1— = 28 ^ 2,8; Р28 = 0,9997 где ~ число разрабатываемых пластов.
Физическая сущность влияния числа разрабатываемых пластов состоит в том, что с их увеличением увеличивается разбросанность горных работ и вследствие этого появляются трудности в организации эффективного производства.
В, г/суг а
1 г з * „ у- в 7 //„
Рио. I. Зависимости нагрузка на забой от производственной мощности шахти (о) п числа тазрабатнваемих пластов на шахтах со 10да ЕЙЗ ({):
I - 100;' КМЗ; 2 - Ю.13 + ивдтеаяуалыал крепь
Характерной особенностью ведения горных, работ, особенно в Донбассе, является постоянно возрастающая глубина разработки. Так, темпы углубления в среднем составляют 12-15 м/год, а на отдельных шахтах работы ведутся на глубине более 1300 м.Известно, что с увеличением глубины разработки возрастает напряженность горных пород, усиливаются газодинамические явления, ухудшается тепловой режим. Поэтому необходимы специальные мероприятия, направленные на локализацию ее вредного влияния на эффективность комплексно-механизированной технологии очистных работ.
Для оценки влияния этого фактора на нагрузку на КМЗ были проанализированы 10 шахт в Донбассе, на которых велись работы на различных горизонтах. При этом для более объективной оценки шахты были разбиты на две категории: новые, имевшие большущ глубину при строительстве, и остальные шахты. Зависимости нагрузки на лаву от рассматриваемого фактора для шахт ^дубиной до_700 и (I группа):и свыше 700 м (П группа) приведены в табл. 2.
Таблица 2
Индеко плаота Шахты'I группы Шахты И группы
Глубина разработки Зависимость Глубина р^эраб^тки Зависимость
250-350 0 « 927-0,14Н 150-950 0 = 639-0,12Н
250-750 0= 22+0,57Н 160-550 0 = 345+0,5Ш
% 150-1X50 0 = 664+0.5Н 50-950 (?= 872+0,2Н
Ч 550-850 О-. 391+1.65Н 550-850 0 = 171+0,32Н
ь . 250-1150 0 = 426+0,22Н 250-850 в= 479+0,26Н
4-х 650-1050 5 = Э5Э-0.4Н 250-550 8 = 976-1,3211
«6-1 1050-1250 В = 779-0,41Н 150-1150 0= 295+0 Д2Н
% 550-1250 а = 166+0 ,ззн 450-850 0 = 128+0,4111
% 250-1250 0 = 1088-0,4Н 550-1150 9 = 363+0, ЗН
П1 650-1X50 б = 532+0,31Н 650-850 ' <3= 1712-1,26Н
Анализ указанных зависимостей позволил вдавить тенденцию снижения нагрузки на забой с увеличением глубины разработки по пластам и , по тахтам только первой группы - по пластам
й
и М3 и, по шахтам только второй группы-по пласту П^. Причем по пластам и 1Г[ (шахты второй группы) снижение нагрузки составляет 130 т/сут на каждые 100 м углубления горных работ; но в целом достаточно надежной связи между нагрузкой на лаву и глубиной разработки не установлено, что может быть объяснено положительным воздействием осуществляемых инженерно-технических мероприятий.
Известно, что на эффективность работы КМЗ существенное влия-' нив оказывают размеры выемочных полей, поэтому в связи с широким внедрением ОМК 'повышенного технического уровня автором били выполнены исследования о целью определения рациональной длины лавы и выемочного поля.
Обработка совокупности данных по внявленияю зависимости нагрузки на лаву от ее длины доя ОМК повышенного технического уровня показала достаточно надежную связь между этими величинами. Была получена зависимость вида:
. (? = 13,38 - 0.0362 - 608;
£ = 0,31; = 5, 8 > 3; Р28 = 0,99, ,
где. £ - длина лавы, м/
Вычисленная по этому ■ выражению длина лавы, для ОМК типа КМ87УМ составила 190 м. До настоящего времени нижний предел экономически эффективной дайны выемочного поля составляя 600 м.
Недостатком существующей методики определения этой величины является то, что в ней не учитывалась динамика технического состояния оборудования в период его эксплуатации. По этой причине в ряде случаев длину выемочных полей принимали без достаточных оснований и ОМК демонтировались, не отработав выемочный столб.
Оценка динамики технического состояния ОМК возможна при достаточном опыте эксплуатации определенного типа оборудования с использованием методов математической статистики и теории вероятностей. Походя из этих предпосылок определена рациональная длина выемочного - поля для ОМК типа КЫ88, ВД80, ШЛЮЗ и КМГ. В основу выбора рациональной длины выемочного поля положен следующий принцип. Для каждого типа ОМС подсчитываегоя вероятность получения нагрузки на лаву выше средней величины (или равной ей) по всей длине выемочного шля (вероятность Р). Относительная величина нагрузки позволяет сравнивать между собой лавы,_оснащенные новыми ОМС ¡Г"пройодаими капитальный ремонт. Рациональной длиной выемочного поля считается та величина, при которой веро-
ятность получения нагрузки на лаву вше достигнутой средней принимает значение меньше Р и до конца отработки выемочного поля больше ни в одном случае не поднимается вше величины Р.
В результате обработки большой совокупности статистических: данных получены зависимости вероятности1 достижения нагрузки выше средней величины от даны выемочного поля. Аппроксимация этих зависимостей позволила установить достаточно надежную связь между длиной выемочного поля и вероятностью получения нагрузки выше средной (рис. 2).
Исходя из вышеизложенных методических положений определена рациональная мина выемочных полей, составившая для KMI03 790 м; , КД-80 - 1190 м; КМВ8 - 950 и; КИТ - 1000 м. При отработке выемочных полей длиной, большей рекомендованной,нагрузки на лаву резко снижаются. Отсюда следует, что' на увеличение длины выемочного поля можно идти только при условии повышения надежности очиот-ного оборудования.
В результате исследований эффективности комплексно-механизированной технологии и средств ее механизации определены следующие направления ео совершенствования и дальнейшего развития:
создание средств комплексной механизации для сложных горногеологических условий разработки;
совершенствование технологии путем механизации процессов и операций, выполняемых с использованием тяжелого ручного труда;
обоснование путей создания технологии, Функционирующей без присутствия людей в опасных зонах.
Наибольший объем добываемого угля поступает из. очистных забоев с устаревшей технологией, разрабатывающих пласты с неустойчивыми породами кровли, в то же время ни одна из существующих конструкций ОЖ со пшековнш комбайнами не обеспечивает их зфлективную отработку. Повышения эффективности вх отработки мокно достигнуть путем внедрения комбинированного способа внешен, совмещающего скол верхней пачки и подрубки нинней, или специального комбайна для отработки гонких пластов с неустойчивой кровлей, созданного' по~прэдлонениям ¥вгораТ~
Одним из трудоемких процессов пра комплексно-механизированной технологии является работа на концевых участках лав и их сопряжениях с подготовительными выработками. Исследования зффек- . тибностй применения различных технико-технологических решений позволили сконструировать типовые технологические схемы,.охваты-, валциа большинство горно-геологических и горнотехнических условий разработки. Она рекомендованы к прикэненвв бывшим Минугле-
Р-ЦЗМ-ЬШ /¿г%'*4 СО0В1а, 1
рм-Ц.
азз
т ш во то т т . пх>
то ш сов ш
ао нао ш
1 'ЦЬ
рШм --¡¡.за
I „
юз
¡аз
ш ' да
о,а
41 в«
Р
ел ОЛ 0,1
Ч-ИЫ.
2-, <5,
£,М>2,6 , Р/^7) - «55
¿да <гг» ш /ао яоо их
Рис. 2. Влияние длины выемочного столОа на нагрузку на лаву при работе комплексов КМ-103 (а),- КД-вО (В), КМ88 (5), К1ЛТ (г) *
Р
Ш)
т
на
продам СССР. Их характерной особенностью является, высокий уровень механизации при принципиально различных схемах расположения привода конвейера; в пределах очистного забоя и вынесенного на штрек.
Дальнейшее развитие комплексно-механизированной технологии идет в направлении создания средств механизации и'систем управ-' ления, обеспечивающих резкое сокращение работ, выполняемых вручную, и вывод человека из опасных зон ведения горних работ. Развивается два направления решения этой проблемы: создание очистных агрегатов и все более полная механизация работ в КЫЗ.при автоматизации выемочных производственных процессов. При прогрессивности первого направления необходимо отметить, что очистные агрегаты весьма чувствительны к изменению горно-геологических условий разработки, вследствие чего будут иметь ограниченную область применения. Как показала зарубежная и отечественная практика, реализация второго направления при достаточной информации . о состоянии оборудования и очистного забоя . позволяет более качественно и о меньшими затратами времени выполнять основные производственные процессы. Вместе о тем применение ОМС с автоматизированными системами управления требует обязательного присутствия человека в лаве для выполнения вспомогательных работ и работ, возникающих вследствие нештатных ситуаций. Так, при испытаниях очистного механизированного комплекса КМ13В с системой управления фирмы "Даути" уровень ручного труда составил около 40$ общеН трудоемкости работ. Координально решить проблему сокращения объемов применения ручного труда можно только путем роботизации очистной выемки. Техническая база для реализации этой идеи уже имеется. Это накопленный в отрасли опыт применения простерших маштуляторных систем и устройств, мировые достижения в области иахтной робототехники, ЁГродствённых сферах и т.д. Уже имеется принципиальные подхода к созданиям роботизированных очистных механизированных комплексов на база комбайнового варианта. Введение в кнг манипуляционннх устройств робототехнического класса позволит механизировать следующие операции: вспомогательные работы штаткото характера,(зачистка почвы), нештатные восстановительные операции (крепление пустот и т.д.), .специальные процессы (гидрорыхление и т.д.), основные операции (передвикка секций и т.д.), исполнительно-управляющие • действия {переключение распределителей и т.д.).-Варианты конкретного выполнения одной, двух или всей совокупности операций
должны бить опредэлешх на стадии проектирования. Забойное оборудованию оснащается средствами информационного обеспечения сон-сорного типа, дащего эТхрент присутствия оператора в различных точках гтризабойного пространства.
С участием автора разработана п предложена "Программа научно-исследовательских и проектно-конструвторских работ по созданию нового поколения роботизированного-выемочного оборудования". Затраты на эти работы составят 15 млн.руб. (в ценах 1991 г.). Созданное оборудование может быть внедроио, по ориентировочным подсчетам, на 20-ти шахтах Донецкого угольного бассейна.
ЗЛЮГОШШЕ
В диссертационной работе даин новое решение актуальной науч-■ но-техлдческой задачи повышения эффективности и направления дальнейшего развития комплексно-механизированной технологии и средств ео механизации при разработке подземным способом угольных пластов с углами падения до 35°.
Ооиовтл научным результатом диссертации является методика, оценки комплексно-механизированной технологии очистных работ и средств ео механизации в угольных шахтах при выемке пологих и наклонных угольных пластов. Проведенные исследования позволяют сделать следующие основные выводы.
1. Заканчивающийся этап технического прогресса в очистных работах - перооснащешэ забоев ОЩ повышенного технического уровня - позволил приостановить снижение и даже несколько повысить основгшо тахштао-эконошческие показатели. В то яе время перевооружение не обеспечило коренного изменения трудоемкости и характер» труда рабочих КМЗ, а отдельные типы оборудования - и экономической эффективности по сравнении с заменяемой техникой,
2. При относительно стабильных, но сложных горно-геологических « горнотехнических условиях основными причинами, сдеряива-щямп более эффективное использований высокопроизводительной очистной техники, латается ее несоответствие сложным горно-гео-логтеекпи и горнотехническим условиям, отсутствие комйяоксности в решения яроблега выемки, а такт неудовлетворительная организация производства н труда."
. 3. Кокялексн повышенного технического уровня, как и заменяемая пг.тя очистная техника, характеризуются зпзчигельиши за-
тратами времени на регламентированный перерывы, что предопределяет недостаточно высокий уровень технологии очистных работ.
4. Исследованиями установлено:
глубина разработки (на достигнутых горизонтах) на является еще фактором,- определяющем уровень нагрузок на КМЗ;
величина нагрузки на КМЗ прямо пропорциональна производственной мощности шахты и обратно пропорциональна количеству разрабатываемых пластов и действующих очистных забоев;
основным фактором, ограничивающим размеры выемочных столбов, предназначенны^к~отработке очистными механизированными комплексами, является надежность входящего в их состав оборудования.
5. Повышению эффективности комплексной механизации"' очистных работ будет способствовать:
резкое повышение надежности оборудования и улучшение организации производства и труда; _
создание коТшлэксо!- оборудования для разработки пластов с неустойчивой кровлей и слабой почвой;
создание" оборудования и расширение области"применения, особенно на пластах с неустойчивой кровлей, технологии комбинированной выемки,
применение рациональных технологических • схем механизации на сопряжениях лав с подготовительными выработками.
6. Ввиду отсутствия реальных технических цдей по повышенны' . эффективности разработки весьма тонких пластов необходимо рассмотреть вопрос о целесообразности их дальнейшей отработки.-
7. Основным направлением дальнейшего технического прогресса на очистных работах является автоматизация и роботизация составляющих их процессов.
Реализация работы состоит в следующем:
разработаны и внедрены предложения по повышению .эффективности комплексно-механизированной технологии при разработка пологих пластов в основных угольных регионах страны». Фактический вкокомический эффект .от внедрения "предложений автора только по ПО "донецкуголь" и ЧСраокоармвЙскуголь" за 1989-1990 гг. составил 2,076 млн.руб.;
предлокения по совершенствован?® конструкций очистных' -механизированных комплексов в целом и составляющих их машин переданы ■ прооктно-конструкторсиим организациям отрасли, которые реализуют их при совершенствовании существующих конструкций и создании новых образцов оборудования;
основные положения по автоматизации и роботизации процессов очистной выемки реализуются в планах НИОКР по очистным работам в странах СНГ.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Дубов Е.Д., Васильев В.И., Козлов C.B. Основные направления развития комплексной механизации очистных работ на шахтах Украинской ССР ]} Уголь Украины. 1989. - № 8. - С. 4-6.
2. Бушуев H.П., Козлов C.B. Повышение эффективности работы комплексно-механизированных забоев на основе опыта передовых бригад с добычей I шя.т п более угля в год JJ Уголь. - 1990. -№ 5. - С. 5-7.
3. Результаты приемочных испытаний комплекса 2СКП70Б на шахте "Воргашорская". ГО "Боркутауголь" / А.В.Мозжухин, А.С.Крюков, С.В.Козлов, ' Б.В.Липатов, В.В.Голованов. - Тула: ЯМ, 1990. -С. 56-59.
4. Козлов C.B., Шеин Ю.Г. Сертификация горношахтного ' оборудования как путь повышения его качества и конкурентноспособности У/ Уголь. - 1990. - & 12. - С. 25-29. .
5. Козлов C.B., Кншюв С.А., Овчинникова Ф.П. Информационное сообщение об основной горношахтном оборудовании и средствах автоматики, рекомендуемых: к применению ' в 1990-1995 гг. - М. ; ЦНИЭИуголь, 1990.
6. Козлов C.B. Результаты шахтных испытаний опытных образцов автоматизированных комплексов КШ37А и КЖ38А. - М. ; ИГД им. А.А.Скочинского, 1990. - С. 98-103.
7. Козлов C.B. Основные направления повышения эффективности работы комплексно-механизированных: забоев; - М.: ЦНИЭИуголь, 1990. - С. 8-12. ___________________' _____
8. Состояние-и основные направления развития выемочных машин для угольных шахт / В.Е.Зайденварг, Б.М.Геллер, С.В.Козлов, С.Г.Локптнскпй, П.Г.Сидоров. - М.; ЦНИЭИуголь, 1991.
9. Богопольский И.Е., Козлов C.B. Опыт и эффективность применения .очистных комплексов нового технического уровня. - М. : ЩШЭИутоль; IS9I. - С. 1-6.
-
Похожие работы
- Разработка технических требований к созданию средств и способов безопасного управления кровлей при отработке угольных пластов в сложных горно-геологических условиях
- Обоснование технологии разработки угольных пластов с трудноуправляемыми кровлями и ограниченными запасами
- Повышение технического уровня и эффективности технологии выемки пологих пластов угля механизированными комплексами
- Геомеханическое обоснование кинематических параметров механизированных крепей для крутых и крутонаклонных пластов Донбасса
- Разработка технологий эффективной и безопасной добычи угля, адаптивных к изменяющимся горно-геологическим условиям отработки пологих пластов
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология